Objetivo

O objetivo deste projeto é mostrar como utilizar o sensor BMP280 junto com o Arduino para medir a temperatura ambiente, a pressão atmosférica e a altitude. Os valores aferidos são exibidos em um display de LCD através de um menu simples controlado por chaves táteis (push buttons).

Módulo Sensor de Pressão e Temperatura BMP280 é um componente eletrônico desenvolvido pela empresa Bosch capaz de medir com precisão a temperatura ambiente e a pressão atmosférica, apesar do seu tamanho reduzido. Por essa característica o módulo BMP280 se tornou bastante comum em dispositivos móveis e portáteis.

O módulo BMP280 funciona com interfaces I2C ou SPI e tensão mínima de 1,7 V a 3,6 V, sendo que o baixo consumo de energia permite o funcionando por longos períodos com alimentação por bateria, e é indicado para projetos como drones, estações meteorológicas, dispositivos com GPS, relógios, etc.

O BMP280 realiza medições de pressão com precisão de ±1 hPa e temperatura com precisão de ±1 °C. Com essa precisão, é possível realizar medições de altitude local aproximada.

Definições

Pressão atmosférica ou pressão barométrica é a força exercida, por unidade de área, pela coluna de ar atmosférico acima de nós. A pressão atmosférica pode ser lida em diversas unidades, sendo as mais comuns o atm (atmosfera) e o pascal (1 atm =101.325 Pa). Portanto, 1 atm = 1.013,25 hPa (hectopascal).

A pressão atmosférica varia com a altitude e a temperatura: Quanto maior for a altitude, menor será a pressão atmosférica. Ao nível do mar a pressão atmosférica é igual a 1 atm. Sempre que houver aumento da pressão atmosférica, haverá aumento da temperatura. É justamente por isso que, em maiores altitudes, a temperatura tende a ser menor do que ao nível do mar. Leia mais sobre pressão atmosférica: Wikipédia

Referências

Projeto 48 - Como controlar um display LCD com o módulo I2C

Aplicação

Para fins didáticos e projetos que necessitem aferir pressão atmosférica e temperatura ambiente.

Componentes necessários

Referência	Componente	Quantidade	Imagem	Observação
Protoboard	Protoboard 830 pontos	1		No mínimo utilizar protoboard com 400 pontos
Jumpers	Kit cabos ligação macho / macho	1
Módulo Sensor de Pressão	Módulo Sensor de Pressão BMP280	1		Especificações: – BMP280 (datasheet) – Tensão de operação: 1.7V a 3.6V – Consumo de corrente: 2.7µA – Interfaces: I2C e SPI – Faixa de medição pressão: 300 – 1100hPa (equiv. +9000 à -500m acima/abaixo do nível do mar) – Precisão: ±0.12hPa (equiv. ±1m) – Faixa de temperatura: -40 à 85 °C – Precisão temperatura: ±1.0 °C – Dimensões: 15 x 12 x 2,3mm (sem os pinos)
Display LCD	Display LCD 16X2	1		LCD que utilize o controlador HD44780 (veja na descrição ou datasheet do componente) O display poderá ser de qualquer cor (fundo verde, azul ou vermelho)
Módulo I2C para display LCD	Módulo I2C com CI PCF8574	1		O módulo I2C poderá vir separado ou já soldado no display LCD (datasheet) Se você não possui um módulo I2C para display LCD, poderá adaptar o projeto para o display LCD sem o adaptador.
Push Button	Push button 6X6X5mm	2
Arduino UNO R3	Arduino UNO	1		Você poderá utilizar uma placa Arduino UNO original ou similar

Observação: Você poderá adquirir os componentes acima na loja: Baú da Eletrônica.

Montagem do Circuito

Conecte os componentes no Protoboard como mostra a figura abaixo. Verifique cuidadosamente os cabos de ligação antes de ligar seu Arduino. Lembre-se que o Arduino deve estar totalmente desconectado da força enquanto você monta o circuito.

ATENÇÃO: O módulo BMP280 deverá estar conectado no Arduino na fonte de energia 3.3V (Vcc). Tensões muito maiores podem queimar o componente.

Atenção

1. Veja na imagem abaixo a "pinagem" do módulo BMP280, que funciona com interfaces SPI ou I2C.

1.1. Observe que temos os pinos de alimentação Vcc 3.3V e GND, e os pinos de interface: SCL(Clock) e SDA (Data), CSB (Chip Select) e SDO (Serial Data OUT).

1.1.1. Para a interface SPI, usamos os pinos SCL, SDA, CSB e SDO.

1.1.2. Para a interface I2C, vamos usar os pinos SCL, SDA e SDO.